参考韦东山二期视频资料

网卡驱动程序框架

1.网卡驱动程序“收发功能”

2.编程步骤：

    2.1设置net_device结构

    2.2硬件相关设置

    2.3接收到数据要做的事情

    2.4发包函数

网卡驱动程序“收发功能”

   只要把上层的数据发给网卡，从网卡来的数据构造成包给上层即可。网卡只需要“socket”编程，不需要打开某设备。

   驱动程序都是以面向对象的思想写的，都有相关的结构体。

编程步骤

1.分配某结构体：net_device

2.设置结构体。

    1，提供一个发包函数：hard_start_xmit()

    2,提供手包的功能：net_interrupt(int irq,void *dev_id)-->netif_rx(skb);

    3,注册结构体：register_netdev(dev)真实驱动中使用的是此注册函数。

    4，硬件相关操作

看内核中的cs89x0.c这个真实的网卡驱动程序

int __init init_module(void)
{
	struct net_device *dev = alloc_etherdev(sizeof(struct net_local));//分配一个net_device结构体
	struct net_local *lp;
	int ret = 0;

struct net_device *alloc_etherdev(int sizeof_priv)
{
	return alloc_netdev(sizeof_priv, "eth%d", ether_setup);//分配时用了eth%d这样的名字
}
	return alloc_netdev(sizeof_priv, "eth%d", ether_setup);//分配时用了eth%d这样的名字
}

设置net_device结构体

    /* 设置默认MAC地址，
     * MAC地址可以由CS8900A外接的EEPROM设定(有些单板没接EEPROM)，
     * 或者启动系统后使用ifconfig修改
     */

    dev->dev_addr[0] = 0x08;
    dev->dev_addr[1] = 0x89;
    dev->dev_addr[2] = 0x89;
    dev->dev_addr[3] = 0x89;
    dev->dev_addr[4] = 0x89;
    dev->dev_addr[5] = 0x89;

ret = cs89x0_probe1(dev, io, 1);//进入probe函数，进行硬件相关的操作

if (ret)

goto out;

        dev->open		= net_open;
	dev->stop		= net_close;
	dev->tx_timeout		= net_timeout;
	dev->watchdog_timeo	= HZ;
	dev->hard_start_xmit 	= net_send_packet;//硬件启动传输，这是发包函数
	dev->get_stats		= net_get_stats;
	dev->set_multicast_list = set_multicast_list;
	dev->set_mac_address 	= set_mac_address;

retval = register_netdev(dev);

static irqreturn_t net_interrupt(int irq, void *dev_id)中有个net_rx(dev);

net_rx(struct net_device *dev)
{
struct net_local *lp = netdev_priv(dev);
struct sk_buff *skb;
int status, length;


int ioaddr = dev->base_addr;
status = readword(ioaddr, RX_FRAME_PORT);
length = readword(ioaddr, RX_FRAME_PORT);


if ((status & RX_OK) == 0) {
count_rx_errors(status, lp);
return;

}

skb = dev_alloc_skb(length + 2);//分配一个skb缓冲

netif_rx(skb);

 

#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/etherdevice.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/in.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/bitops.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ip.h>

#include <asm/system.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/irq.h>

static struct net_device *vnet_dev;

static void emulator_rx_packet(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
{
	/* 参考LDD3 */
	unsigned char *type;
	struct iphdr *ih;
	__be32 *saddr, *daddr, tmp;
	unsigned char	tmp_dev_addr[ETH_ALEN];
	struct ethhdr *ethhdr;
	
	struct sk_buff *rx_skb;
		
	// 从硬件读出/保存数据
	/* 对调"源/目的"的mac地址 */
	ethhdr = (struct ethhdr *)skb->data;
	memcpy(tmp_dev_addr, ethhdr->h_dest, ETH_ALEN);
	memcpy(ethhdr->h_dest, ethhdr->h_source, ETH_ALEN);
	memcpy(ethhdr->h_source, tmp_dev_addr, ETH_ALEN);

	/* 对调"源/目的"的ip地址 */    
	ih = (struct iphdr *)(skb->data + sizeof(struct ethhdr));
	saddr = &ih->saddr;
	daddr = &ih->daddr;

	tmp = *saddr;
	*saddr = *daddr;
	*daddr = tmp;
	
	//((u8 *)saddr)[2] ^= 1; /* change the third octet (class C) */
	//((u8 *)daddr)[2] ^= 1;
	type = skb->data + sizeof(struct ethhdr) + sizeof(struct iphdr);
	//printk("tx package type = %02x\n", *type);
	// 修改类型, 原来0x8表示ping
	*type = 0; /* 0表示reply */
	
	ih->check = 0;		   /* and rebuild the checksum (ip needs it) */
	ih->check = ip_fast_csum((unsigned char *)ih,ih->ihl);
	
	// 构造一个sk_buff
	rx_skb = dev_alloc_skb(skb->len + 2);
	skb_reserve(rx_skb, 2); /* align IP on 16B boundary */	
	memcpy(skb_put(rx_skb, skb->len), skb->data, skb->len);

	/* Write metadata, and then pass to the receive level */
	rx_skb->dev = dev;
	rx_skb->protocol = eth_type_trans(rx_skb, dev);
	rx_skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY; /* don't check it */
	dev->stats.rx_packets++;
	dev->stats.rx_bytes += skb->len;

	// 提交sk_buff
	netif_rx(rx_skb);
}

static int virt_net_send_packet(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
{
	static int cnt = 0;
	printk("virt_net_send_packet cnt = %d\n", ++cnt);

	/* 对于真实的网卡, 把skb里的数据通过网卡发送出去 */
	netif_stop_queue(dev); /* 停止该网卡的队列 */
    /* ...... */           /* 把skb的数据写入网卡 */

	/* 构造一个假的sk_buff,上报 */
	emulator_rx_packet(skb, dev);

	dev_kfree_skb (skb);   /* 释放skb */
	netif_wake_queue(dev); /* 数据全部发送出去后,唤醒网卡的队列 */

	/* 更新统计信息 */
	dev->stats.tx_packets++;
	dev->stats.tx_bytes += skb->len;
	
	return 0;
}


static int virt_net_init(void)
{
	/* 1. 分配一个net_device结构体 */
	vnet_dev = alloc_netdev(0, "vnet%d", ether_setup);;  /* alloc_etherdev */

	/* 2. 设置 */
	vnet_dev->hard_start_xmit = virt_net_send_packet;

	/* 设置MAC地址 */
    vnet_dev->dev_addr[0] = 0x08;
    vnet_dev->dev_addr[1] = 0x89;
    vnet_dev->dev_addr[2] = 0x89;
    vnet_dev->dev_addr[3] = 0x89;
    vnet_dev->dev_addr[4] = 0x89;
    vnet_dev->dev_addr[5] = 0x11;

    /* 设置下面两项才能ping通 */
	vnet_dev->flags           |= IFF_NOARP;
	vnet_dev->features        |= NETIF_F_NO_CSUM;	

	/* 3. 注册 */
	//register_netdevice(vnet_dev);
	register_netdev(vnet_dev);
	
	return 0;
}

static void virt_net_exit(void)
{
	unregister_netdev(vnet_dev);
	free_netdev(vnet_dev);
}

module_init(virt_net_init);
module_exit(virt_net_exit);

MODULE_AUTHOR("thisway.diy@163.com,17653039@qq.com");
MODULE_LICENSE("GPL");

ifconfig

ifconfig vnet0 3.3.3.3

ping 3.3.3.4